Proplyd

Proplyds in the Orion Nebula

Un proplyd, abreviatura de disco protoplanetario ionizado, es un disco protoplanetario fotoevaporador iluminado externamente alrededor de una estrella joven. Se han descubierto casi 180 proplyds en la Nebulosa de Orión. Las imágenes de proplyds en otras regiones de formación estelar son raras, mientras que Orión es la única región con una gran muestra conocida debido a su relativa proximidad a la Tierra.

Historia

En 1979, las observaciones con la cámara electrónica Lallemand en el Observatorio Pic-du-Midi mostraron seis fuentes de alta ionización no resueltas cerca del Cúmulo Trapezium. Estas fuentes no se interpretaron como proplyds, sino como glóbulos parcialmente ionizados (PIG). La idea era que estos objetos estuvieran siendo ionizados desde el exterior por M42. Observaciones posteriores con el Very Large Array mostraron condensaciones del tamaño de un sistema solar asociadas con estas fuentes. Aquí apareció la idea de que estos objetos podrían ser estrellas de baja masa rodeadas por un disco de acreción protoestelar en evaporación.

Proplyds se resolvió claramente en 1993 utilizando imágenes de la cámara de campo amplio del telescopio espacial Hubble y el término "proplyd" se utilizó.

Características

Ilustración de la dinámica de un proplyd, incluyendo un jet astrofísico

En la nebulosa de Orión, los proplyds observados suelen ser de dos tipos. Algunos proplyds brillan alrededor de estrellas luminosas, en los casos en que el disco se encuentra cerca de la estrella, brillando por la luminosidad de la estrella. Otros proplyds se encuentran a una distancia mayor de la estrella anfitriona y, en cambio, aparecen como siluetas oscuras debido al oscurecimiento propio del polvo y los gases más fríos del propio disco. Algunos proplyds muestran signos de movimiento debido a las ondas de choque de la radiación solar que empujan los proplyds. La Nebulosa de Orión está aproximadamente a 1.500 años luz del Sol con una formación estelar muy activa. La Nebulosa de Orión y el Sol están en el mismo brazo espiral de la Vía Láctea.

Un proplyd puede formar nuevos planetas y sistemas planetesimales. Los modelos actuales muestran que la metalicidad de la estrella y proplyd, junto con la temperatura correcta del sistema planetario y la distancia a la estrella, son claves para la formación de planetas y planetesimales. Hasta la fecha, el Sistema Solar, con 8 planetas, 5 planetas enanos y 5 sistemas planetesimales, es el sistema planetario más grande encontrado. La mayoría de los proplyds se desarrollan en un sistema sin sistemas planetesimales, o en un sistema planetesimal muy grande.

Proplyds en otras regiones de formación estelar

Dusty proplyds pointing to HD 17505 in Westerhout 5 as seen by the Spitzer Space Telescope

Se encontraron proplyds de fotoevaporación en otras regiones de formación estelar con el Telescopio Espacial Hubble. NGC 1977 representa actualmente la región de formación estelar con el mayor número de proplyds fuera de la Nebulosa de Orión, con 7 proplyds confirmados. También fue el primer caso en el que una estrella de tipo B, 42 Orionis, es responsable de la fotoevaporación. Además, se descubrieron 4 proplyds claros y 4 candidatos en la muy joven región NGC 2024, dos de los cuales han sido fotoevaporados por una estrella B. Los proplyds de NGC 2024 son significativos porque implican que la fotoevaporación externa de los discos protoplanetarios podría competir incluso con la formación de planetas muy temprana (dentro del primer medio millón de años).

Otro tipo de proplyd fotoevaporante fue descubierto con el telescopio espacial Spitzer. Estas colas cometarias representan el polvo que se desprende de los discos. Westerhout 5 es una región con muchos proplyds polvorientos, especialmente alrededor de HD 17505. Estos proplyds polvorientos carecen de cualquier gas en las regiones exteriores del disco, pero la fotoevaporación podría dejar un componente de disco interno, más robusto y posiblemente rico en gas de radio 5-10 unidades astronómicas.

Los proplyds en la Nebulosa de Orión y otras regiones de formación estelar representan discos protoplanetarios alrededor de estrellas de baja masa que se fotoevaporan externamente. Estos proplyds de baja masa se encuentran generalmente dentro de 0,3 parsec (60.000 unidades astronómicas) de la estrella masiva OB y los proplyds polvorientos tienen colas con una longitud de 0,1 a 0,2 parsec (20.000 a 40.000 au). Hay un tipo propuesto de contraparte masiva intermedia, llamados objetos similares a proplyd. Los objetos en NGC 3603 y más tarde en Cygnus OB2 se propusieron como versiones masivas intermedias de los proplyds brillantes que se encuentran en la Nebulosa de Orión. Los objetos similares a proplyd en Cygnus OB2, por ejemplo, están a una distancia de 6 a 14 parsec de una gran colección de estrellas OB y tienen longitudes de cola de 0,11 a 0,55 parsec (24.000 a 113.000 au). La naturaleza de los objetos similares a proplyd como proplyds masivos intermedios está respaldada en parte por un espectro para un objeto, que mostró que la tasa de pérdida de masa es mayor que la tasa de acreción de masa. Otro objeto no mostró ningún flujo de salida, sino acumulación.

Lista de regiones de formación estelar con proplyds

La lista se ordena según la distancia.

Galería

• 

  Vista de varios propulsores dentro de la Nebulosa Orión tomada por el Telescopio Espacial Hubble

• 

  Proyección muy brillante 181-825 en la Nebulosa Orión, del Telescopio Espacial Hubble

• 

  Propietario oscuro 132-1832 en la Nebulosa Orión, del Telescopio Espacial Hubble

• 

  Brillante proplyd 170-249 en la Nebula Orión, del Telescopio Espacial Hubble. La cola ascendente es un chorro de polvo y gas soplando lejos del animado proplyd

• 

  Una imagen de un propulsado en la región de formación estelar NGC 1977 tomada por el Telescopio Espacial Hubble

• 

  Un llamado objeto similar a proplyd, que está siendo iluminado por estrellas masivas de la asociación Cygnus OB2

• 

  ESO VLT MUSE imagen de proplyd 244-440 en la Nebula de Orión. El objeto joven es expulsar un jet (color rojo) y está rodeado por un halo azul de origen desconocido.